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用如圖式裝置探究斜面機械效率

 發布時間：2022-03-05 02:06:29

❶ 小明用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向上運動，測

（1）選用不同的接觸面材料，目的是研究機械效率與接觸面的粗糙程度的關系；內
（2）有用功容為：W有=Gh=7N×0.5m=3.5J；
總功為：W總=FS=6N×1m=6J；
斜面的機械效率為：η=

W有
W總
×100%=
3.5J
6J
×100%=58.3%；
若沒有摩擦時則根據F′L=Gh得：
F′=
Gh
L
=
7N×0.5m
1m
=3.5N，
∴摩擦力為f=F-F′=6N-3.5N=2.5N．
（3）分析第1、2、3次實驗數據，可以得出：當斜面傾角、斜面高、斜面長、物重等條件一定時，發現斜面越粗糙，斜面的機械效率越小；
（4）第1、4、5次實驗數據，目的是研究斜面傾斜程度與斜面的機械效率的關系，但是其中變數太多，沒有控制好變數，即沒有控制斜面的粗糙程度相同．
故答案為：
（1）改變斜面的粗糙程度；
（2）58.3%；2.5；
（3）斜面越粗糙，斜面的機械效率越小；
（4）沒有控制斜面的粗糙程度相同．

❷ 用如圖所示的實驗裝置測量斜面的機械效率．實驗時，沿斜面向上勻速拉動彈簧測力計，使木塊沿斜面勻速上升

（1）第1次實驗時：
斜面的有用功W有=Gh=1.0N×0.10m=0.1J；
總功W總=Fs=1.0N×0.20m=0.2J；
斜面的效率η=

W有
W總
=
0.1J
0.2J
=50%．
使用該斜面做額外版功的原因：克服權木塊和斜面之間的摩擦力做功．
（1）斜面的機械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同，採用兩個不同物體，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
故答案為：
（1）0.1；50；木塊和斜面之間的摩擦力做功；
（2）不能；只控制斜面的高度相同，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．

❸ 小明用如圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關． （1）要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊（如

（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）①拉力的功W=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，拉力的功率P=
W
t
=
0.54J
3s
=0.18W；
有用功W 有 =Gh=4.0N×0.10m=0.4J，斜面的機械效率η=
W 有
W
×100%=
0.4J
0.54J
×100%≈74.1%；
②斜面的機械效率跟斜面斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，採用斜面的長度不同，即沒有控制斜面的傾斜程度不變；並且僅根據一次對比實驗得結論不可靠，得不出普遍規律，故不能得出實驗結論．
故答案為：（1）刻度尺；（2）①1.8；74.1；②不能；兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規律）．

❹ 小明和興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，同學們對實驗過程和裝置發表了下列不同的

A、物塊在斜面上勻速運動時，沿斜面向上受到拉力作用，沿斜面向下受回到摩擦力和重答力沿斜面的分力作用，所以拉力和摩擦力不是平衡力，故A錯誤；
B、因為斜面的機械效率為η=

W有
W總
=
Gh
FS
，而木塊勻速運動時，拉力F和物重G不變，h與S的比值也不變，所以η不變，故B正確；
C、機械能包括動能和勢能，而木塊勻速運動，所以動能不變；但是物體的高度在增加，所以木塊的重力勢能增大，故木塊的機械能增大，故C錯誤；
D、因為物體沿斜面上升時，要克服摩擦力做功，故D正確．
故選BD．

❺ ．（5分）小明用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率，實驗時用彈簧測力計拉著同一木塊沿不同的斜面勻速向

❻ 用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率

（1）η= W 有用 W 總 = Gh Fs = 20N×0.3m 15N×0.5m =80%． （2）斜面的機械效率與斜面的粗糙程度、斜面的坡度有關．斜面越光滑專、越屬陡機械效率越高．所以提高斜面機械效率可以減小斜面粗糙程度，或增大斜面的傾斜角度． 故答案為：80%；增大斜面的傾斜角度（或減小斜面粗糙程度等）．

❼ （2012張家港市模擬）小明用如圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關．（1）要測量斜面的機械效率，除

（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）斜面的機械效率跟斜面斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同和斜面的粗糙程度，採用斜面的長度不同，即沒有控制斜面的傾斜程度不變；並且僅根據一次對比實驗得結論不可靠，得不出普遍規律，故不能得出實驗結論．
故答案為：（1）刻度尺；（2）不能；①兩次實驗沒有保持斜面的傾斜程度相同；②僅根據一次對比實驗得結論不可靠（或實驗次數太少，不能得出普遍規律）．

❽ 小明用右圖裝置探究斜面的機械效率與哪些因素有關．（1）要測量斜面的機械效率，除了長木板和木塊（如圖

（1）探究斜面機械效率時，用到的測量工具有刻度尺和彈簧測力計．
（2）木塊沿斜面勻速直線上升時，質量不變，速度不變，動能不變；高度增大，重力勢能增大．
（3）①W總=Fs=2.7N×0.2m=0.54J，
P=

W總
t
=
0.54J
3s
=0.18W．
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，
η=
W有
W總
=
0.4J
0.54J
=74.1%．
②斜面的機械效率跟斜面的高度、斜面的粗糙程度有關，所以探究斜面的機械效率與物體的重力關系，要控制斜面的高度、斜面的粗糙程度不變，實驗中只控制斜面的高度相同，採用兩個不同物體，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．
故答案為：（1）刻度尺；（2）不變；變大；（3）①0.18；71.4；②不能；只控制斜面的高度相同，沒有控制物體和斜面之間的粗糙程度不變．

❾ 用如圖所示的裝置探究斜面的機械效率與斜面的粗糙程度的關系．（1）為了探究機械效率和斜面粗糙程度的關

（1）斜面機械效率和三個因素有關，研究與斜面粗糙程度關系時要控制另兩個因素一定，即物回重和斜面答的傾斜程度；
（2）斜面的總長度減去木塊長度是木塊運動的距離，即S2；
（3）W有=Gh=3N×0.1m=0.3J； 總功為：W總=FS=0.5N×0.8m=0.4J；斜面的機械效率為：η=

W有
W總
×100%=
0.3J
0.4J
×100%=75%．
（4）斜面在生活中應用有：盤山公路、引橋、利用斜面從地面向卡車上推重物、殘疾車專用坡道等．
故答案為：
（1）物重和斜面的傾斜程度；（2）S2；（3）75%；（4）盤山公路（合理即可）．

❿ 小剛利用如圖所示的裝置探究「斜面的機械效率」，記錄的數據如下：

（1）實驗過程中應注意：沿斜面向上勻速拉動木塊；
（2）W 有用 =Gh=10N×0.2m=2N；
W 總 =FL=4N×1m=4J；
η=
W 有用
W 總
×100%=
2J
4J
×100%=50%；
（3）由表格中數據知，拉力F小於物體的重力G，可知斜面是一種省力機械；
且斜面越陡，在其它條件相同時，斜面的機械效率越高，可知其他因素相同時，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高．
故答案為：（1）沿斜面向上勻速拉動木塊；
（2）2；50%；（3）省力；高．
斜面傾
斜程度		 小車重
G/N		 斜面高
h/m		 拉力
F/N		 斜面長
L/m		 有用功
W 有 /J		 總功
W/J		 機械效率
η
較緩 10 0.1 3 1 1 3 33%
較陡 10 0.2 4 1 2 4 50%
最陡 10 0.4 6 1 4 6 67%

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